第六十四章 意外來客

　　原來，許秋在旋涂鈣鈦礦薄膜的時(shí)候，他的注意力都集中在怎么去除出現(xiàn)的白霧，獲得均勻的光滑薄膜上，而忽略了制備傳輸層與有效層的差別。

　　鈣鈦礦有效層薄膜的厚度通常在200納米以上，而一般傳輸層材料的厚度則在5-50納米之間為宜。

　　早期的有機(jī)太陽(yáng)能電池是沒有傳輸層的，后來研究者們發(fā)現(xiàn)，引入傳輸層有助于電荷輸運(yùn)，提升器件光電性能，這才開始使用傳輸層。

　　但是當(dāng)傳輸層厚度過高時(shí)，同樣會(huì)增加電荷復(fù)合的可能性，從而造成器件效率的降低。

　　這也解釋了為什么不涂傳輸層，器件的性能反而比涂了鈣鈦礦傳輸層的更高，而且后者性能隨著轉(zhuǎn)速的提高而提高。

　　一切都是因?yàn)樵S秋把鈣鈦礦薄膜涂的太厚了。

　　…………

　　回到寢室，許秋和陶焱打了聲招呼，便躺在床上，進(jìn)入模擬實(shí)驗(yàn)室。

　　模擬實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的溶液還保持著上次他離開時(shí)的狀態(tài)，不用擔(dān)心出現(xiàn)溶液變質(zhì)的問題。

　　在白天的實(shí)驗(yàn)中，4#樣品的效率最高，所以它可能是四種鈣鈦礦材料中，最適合做傳輸層材料的。

　　許秋索性直接配制了5毫升10%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的4#樣品的溶液，作為母液。

　　之后可以直接將其稀釋得到其他濃度的溶液。

　　和有機(jī)聚合物材料不同，鈣鈦礦材料是小分子，溶解起來比較快，得到的濃度也比較準(zhǔn)確，所以調(diào)節(jié)濃度很容易。

　　溶液配制過程中，他也在摸索模擬實(shí)驗(yàn)室的0.5-2倍速功能。

　　他發(fā)現(xiàn)開啟倍速功能后，除了意識(shí)以及他的‘身體’以外，其他的所有實(shí)驗(yàn)儀器均可處于倍速狀態(tài)。

　　在進(jìn)行稱量藥品等精細(xì)操作時(shí)，他可以將時(shí)間速率調(diào)節(jié)為0.5倍，提高操作的準(zhǔn)確性。

　　而在超聲清理等需要等待的時(shí)候，可以將時(shí)間速率調(diào)節(jié)為2倍，加速實(shí)驗(yàn)進(jìn)程。

　　消耗的積分是按照現(xiàn)實(shí)時(shí)間計(jì)算的，開啟2倍速時(shí)，一現(xiàn)實(shí)小時(shí)消耗200積分。

　　此外，他還可以將時(shí)間流速的改變，劃定在指定空間內(nèi)。

　　比如，他能夠讓超聲波清洗儀處于2倍速，而手套箱處于0.5倍速。

　　至于消耗的積分，則是取整個(gè)空間中的最大倍速，也就是說只要有儀器開啟了2倍速，就按照2倍速的積分進(jìn)行消耗。

　　一番體驗(yàn)后，許秋對(duì)這個(gè)功能非常滿意。

　　接下來，他準(zhǔn)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

　　為了提高實(shí)驗(yàn)效率，許秋準(zhǔn)備只做以4#樣品為傳輸層材料的器件。

　　他沒有打算做PEDOT標(biāo)樣以及不涂傳輸層的樣品，這也是他對(duì)自己的操作有信心。

　　首先，配制溶液。

　　白天做的是10%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的濃度，轉(zhuǎn)速是2000-4000r.p.m.，得到的薄膜厚度明顯太高了。

　　許秋將其濃度調(diào)整為1%、2%、3%、4%和5%的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

　　然后是轉(zhuǎn)速。

　　許秋統(tǒng)一設(shè)定為5000r.p.m.。

　　這基本上是勻膠機(jī)的安全轉(zhuǎn)速上限，再增加轉(zhuǎn)速，基片在高速旋轉(zhuǎn)的過程中就可能飛出去。

　　一般情況下，要得到同樣厚度的薄膜，高濃度高轉(zhuǎn)速條件下得到的質(zhì)量較好，因?yàn)闈舛缺容^好調(diào)節(jié)，所以就沒有必要再改轉(zhuǎn)速了。

　　最后是控制反溶劑滴加的間隔時(shí)間。

　　白天實(shí)驗(yàn)粗測(cè)結(jié)果是5秒間隔不會(huì)出現(xiàn)白霧。

　　許秋又額外設(shè)置了4秒、4.5秒、5.5秒和6秒四檔。

　　這樣，一共有5*5=25種條件。

　　確定了實(shí)驗(yàn)條件后，許秋啟動(dòng)2倍加速，使溶液快速溶解。

　　…………

　　旋涂鈣鈦礦傳輸層、有機(jī)有效層。

　　蒸鍍鈣、鋁電極。

　　準(zhǔn)備測(cè)試。

　　許秋在測(cè)試時(shí)，第一片一般都會(huì)拿標(biāo)樣測(cè)試，或者拿心里覺得最有希望的樣品測(cè)試。

　　測(cè)標(biāo)樣是為了判斷這批器件的整體性能大概怎么樣，如果標(biāo)樣比平均值低，那么整批器件的性能可能也是低于平均值的。

　　不過這批他沒做標(biāo)樣，也不知道哪個(gè)條件比較好，完全是未知的探索，所以他就隨便拿了一個(gè)樣品，“1%，5s”。

　　測(cè)試后，得到效率為8.66%。

　　看到這個(gè)結(jié)果，許秋松了一口氣。

　　這說明自己的推斷是正確的，之前確實(shí)是涂的太厚了。

　　鈣鈦礦材料可以作為傳輸層，至少是比不涂傳輸層的性能要好。

　　只是，效率還沒有到10%，可能是這個(gè)濃度下的薄膜太薄了吧。

　　他選了“2%，5s”的樣品，繼續(xù)測(cè)試。

　　果然效率提高了，達(dá)到了9.37%。

　　……

　　測(cè)試完其余23個(gè)樣品。

　　最終，“3%，5.5s”樣品的性能最佳。

　　效率可達(dá)10.24%，與PEDOT基準(zhǔn)器件的效率相當(dāng)。

　　離開模擬實(shí)驗(yàn)室，許秋看了下時(shí)間，都快十二點(diǎn)了。

　　今天又忘記去公共浴室洗澡，只能再去樓道沖涼了。

　　冰冷的水柱擊打在身上，許秋非但不覺得冷，還覺得很興奮。

　　他在心中盤算明天的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃：

　　可以進(jìn)一步拓寬調(diào)控范圍，比如溶液濃度為2.5%、3%、3.5%，轉(zhuǎn)速不變。

　　此外，另外三個(gè)溶液體系，也可以做一做，雖然能超越4#樣品的幾率不大，但說不定會(huì)有奇跡呢。

　　…………

　　第二天，許秋前往實(shí)驗(yàn)室，驚訝的發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室沒有人。

　　刷一卡通打開門禁，他看了下手機(jī)，才發(fā)現(xiàn)今天是周六，課題組不上班。

　　不過，既然來都來了，那么便做實(shí)驗(yàn)唄。

　　而且，周六好啊，沒人和他搶手套箱。

　　他按照昨天的想法開始實(shí)驗(yàn)，中午就在外面的辦公桌點(diǎn)外賣吃。

　　并沒有出乎意料之外的結(jié)果。

　　1、2、3#樣品性能都不如4#。

　　其中，2#樣品還可以，最高效率也有9.6%了，但是沒破10%，終究是差了點(diǎn)意思。

　　這一批次的標(biāo)樣效率是10.10%，而4#樣品中最高效率達(dá)到了10.46%，條件是2.5%的濃度，5000r.p.m.轉(zhuǎn)速，5.5秒間隔時(shí)間。

　　其實(shí)，標(biāo)樣器件如果像實(shí)驗(yàn)組中這樣精細(xì)調(diào)控制備條件的話，效率可能還能更高一些，但是沒必要。

　　這也是業(yè)界潛規(guī)則了，在兩者性能相當(dāng)?shù)那闆r下，把實(shí)驗(yàn)組做的比對(duì)照組稍高一些，哪怕沒高多少，只是0.3%，看起來也會(huì)舒服很多。

　　就在性能測(cè)試進(jìn)入尾聲的時(shí)候，許秋聽到外面有人過來的聲音。

　　似乎不是魏老師的腳步聲，那會(huì)是誰(shuí)呢？